LED顯示屏維修知識匯總大全
一.LED顯示屏的分類
分類方式 |
品 種 |
說 明 |
使用環(huán)境 |
室內(nèi)LED顯示屏 |
室內(nèi)LED顯示屏在室內(nèi)環(huán)境下使用,此類顯示屏亮度適中、視角大、混色距離近、重量輕、密度高,適合較近距離觀看。 |
室外LED顯示屏 |
室外LED顯示屏在室外環(huán)境下使用,此類顯示屏亮度高、混色距離遠(yuǎn)、防護(hù)等級高、防水和抗紫外線能力強(qiáng),適合遠(yuǎn)距離觀看。 | |
顯示顏色 |
單基色LED顯示屏 |
單基色LED顯示屏由一種顏色的LED燈組成,僅可顯示單一顏色,如紅色、綠色、橙色等。 |
雙基色LED顯示屏 |
雙基色LED顯示屏由紅色和綠色LED燈組成,256級灰度的雙基色顯示屏可顯示65,536種顏色(雙色屏可顯示紅、綠、黃3種顏色)。 | |
全彩色LED顯示屏 |
全彩色LED顯示屏由紅色、綠色和藍(lán)色LED燈組成,可顯示白平衡和16,777,216種顏色。 | |
顯示功能 |
圖文LED顯示屏 (異步屏) |
圖文LED顯示屏可顯示文字文本、圖形圖片等信息內(nèi)容?陕(lián)網(wǎng)脫機(jī)顯示。 |
視頻LED顯示屏 (同步屏) |
視頻LED顯示屏可實(shí)時、同步地顯示各種信息,如二維或三維動畫、錄像、電視、影碟以及現(xiàn)場實(shí)況等多種視頻信息內(nèi)容。 |
二.LED顯示屏的基本構(gòu)成
1、異步屏:
一般由顯示單元板(模組)、條屏卡、開關(guān)電源、HUB板(可選)組成。通過串口線與計算機(jī)連接,進(jìn)行顯示文字的更改,之后可以脫開計算機(jī)工作。
2、同步屏:
同步屏系統(tǒng)比較復(fù)雜,系統(tǒng)可大可小,一般由計算機(jī)、DVI顯卡、數(shù)據(jù)發(fā)送卡、同步數(shù)據(jù)接收卡、HUB板、網(wǎng)線、LED顯示屏等組成。系統(tǒng)始終需要聯(lián)機(jī)計算機(jī)工作,將計算機(jī)上的圖像文字顯示在LED大屏幕上。
三.LED顯示屏涉及的名詞概念
1、像素:
是LED顯示屏的最小成像單元。俗稱“點(diǎn)”或“像素點(diǎn)”。
上圖所示由2紅2綠組成1個顯示像素點(diǎn)
2、顯示模塊:
由若干個顯示像素組成的,結(jié)構(gòu)上獨(dú)立的組成LED顯示屏的最小單元。
· 室內(nèi)屏用的是8x8的顯示模塊,即每個顯示模塊有64個像素
· 室外屏使用的是單個的燈珠,通常由1-3個相同或不同顏色的燈珠組成模塊的一個像素點(diǎn)。
如上面右圖的室外屏模組就是由2個紅色燈珠組成1個顯示像素點(diǎn)
3、顯示模組:
由電路及安裝結(jié)構(gòu)確定的并具有顯示功能的組成LED顯示屏的獨(dú)立單元。簡單說就是為便于組裝和顯示,出廠的半成品通常是以顯示模組形式提供的,將多個顯示模塊加顯示驅(qū)動做在一起。室內(nèi)屏俗稱“單元板”;室外屏俗稱“模組”,再將若干個模組加上機(jī)箱、風(fēng)扇、電源等構(gòu)在一起成為“箱體”,多用于大型的全彩屏。
· 室內(nèi)屏單元板通常有64x32(64列32行、由32個模塊組成)、64x16
(64列16行、由16個模塊組成)等。下圖是一個64x16的單元板:
· 室外屏模組通常有64x32、32x32、32x16、16x16、16x8多種
上圖為16x8(2紅)的室外屏模組。加了防水結(jié)構(gòu)用于全戶外,我們可以看到塑料殼體,最右側(cè)是它的整個結(jié)構(gòu)刨圖:顯示板上插的是燈珠、背板上是顯示驅(qū)動電路,這是分體結(jié)構(gòu)的,也有的是將顯示板和顯示驅(qū)動電路做在一塊電路板上的整體結(jié)構(gòu)的,下面的兩個圖我們可以看到區(qū)別。面板、后殼其實(shí)是一個塑料罩殼,面板上對應(yīng)燈珠位置開有孔,以使燈珠漏出頭,后殼上有用于安裝的螺絲孔或磁柱,使模塊便于組裝。模塊的前面灌有顯示屏專用的防水膠。
室外屏模塊正面
室外屏模組背面 室外屏模組背面
(顯示板和驅(qū)動板為分離結(jié)構(gòu)) (顯示板和驅(qū)動板為整體結(jié)構(gòu))
大型室外全彩屏所用箱體通常由若干個模組+機(jī)箱+風(fēng)扇+電源組成
4、LED顯示屏屏體:
將單元板/模組/箱體按一定方式拼接在一起,加上控制卡/控制系統(tǒng)、電源和框架等就構(gòu)成為LED顯示屏。
室內(nèi)屏:顯示單元板+控制卡+電源+鋁型框架
室外屏:顯示模組+控制卡+電源+鋁型框架
全彩屏:顯示箱體+控制系統(tǒng)+計算機(jī)+通訊網(wǎng)絡(luò)+架體等組成
5、點(diǎn)距:
就是2個像素點(diǎn)之間的距離。主要是取決于觀看者的距離。通常點(diǎn)距的概念用于室外屏,有P6、P7.62、P8、P10、P12、P16、P20等,以毫米mm為單位。室外屏觀看距離一般在30米內(nèi),采用不大于P16(16mm)的模組。點(diǎn)距越密,顯示出來的字筆畫越細(xì)膩,單位面積像素點(diǎn)越多,顯示屏成本越貴。
6、掃描方式:
通常對于室外屏模組還有一個掃描方式的問題。
掃描方式?jīng)Q定了模組之間連接的形式,掃描方式有1/16、1/8、1/4、1/2、靜態(tài)這幾種。因為LED顯示屏是逐行刷新顯示的,掃描方式也就決定了顯示刷新的方式,如1/16就是每次刷新1行,16行為一個掃描周期,需ABCD四個信號控制;1/8就是每次刷新1行,8行為一個掃描周期,需ABC三個信號控制;其它依次類推。如果采用相同的LED燈,1/16掃的亮度要比1/8低,靜態(tài)(1/1)的亮度是最高的。戶內(nèi)的屏一般采用1/16掃,戶外和半戶外的一般采用1/16或者1/8。對于放置在屏經(jīng)常受到猛烈陽光照射的環(huán)境,就最好用1/4掃描。
掃描方式 |
走線描述 |
圖示 |
1/16(十六分之一)掃描 |
16.0:直行走線,一路數(shù)據(jù)帶16行。 |
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1/8(八分之一)掃描 |
8.0:直行走線,一路數(shù)據(jù)帶8行。 |
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8.1:上蛇行,一路數(shù)據(jù)帶16行,8行折列。 |
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8.2:下蛇行,一路數(shù)據(jù)帶16行,8行折列。 |
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1/4(四分之一)掃描 |
4.0:直行走線,一路數(shù)據(jù)帶4行。 |
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4.1:上蛇行,一路數(shù)據(jù)帶16行,8行折列。 |
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4.2:下蛇行,一路數(shù)據(jù)帶16行,8行折列。 |
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4.3:上蛇行,一路數(shù)據(jù)帶8行,8行折列。 |
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4.4:下蛇行,一路數(shù)據(jù)帶8行,8行折列。 |
四.LED顯示屏的兩種常規(guī)組裝方式
1、框架結(jié)構(gòu)
在屏幕較小時,是在工廠組裝成整屏;屏幕較大時,按單元板發(fā)貨。由工程人員在現(xiàn)場組裝。組裝時,先將單元板和電源分別固定在板筋背條上,進(jìn)而拼裝成屏體。
2、箱體結(jié)構(gòu)
箱體與箱體之間采用秘密竊取的方法定位銷定位、鎖緊機(jī)構(gòu)拉緊,都能使安裝更加精密、準(zhǔn)確,保證箱體上下、左右之間的LED間距在實(shí)際誤差要求范圍之內(nèi),從整體上保證了整個屏體的顯示效果。
五.LED顯示屏產(chǎn)品一些問題的解答
1、LED顯示屏模組規(guī)格計算方法:
間距計算方法:
每個像素點(diǎn)到另外一個像素點(diǎn)之間的距離,每個像素點(diǎn)可以是一顆LED燈 如1R、兩顆LED燈 2R/1R1G、三顆LED燈 2R1G
長度和高度計算方法:點(diǎn)間距×點(diǎn)數(shù)=長/高
如:P16長度=16點(diǎn)×1.6㎝=25.6㎝
高度=8點(diǎn)×1.6㎝=12.8㎝
P10長度=32點(diǎn)×1.0㎝=32㎝
高度=16點(diǎn)×1.0㎝=16㎝
屏體使用模組數(shù):總面積÷模組長度÷模組高度=使用模組數(shù)
如:10個平方的P16戶外單色LED顯示屏使用模組數(shù)等于:
10平方米÷0.256米÷0.128米=305.17678≈305個
更加精確的計算方法:長度使用模組數(shù)×高度使用模組數(shù)=使用模組總數(shù)
如:長5米、高2米的P16單色LED顯示屏使用模組數(shù):
長使用模組數(shù)=5米÷0.256米=19.53125≈20個
高使用模組數(shù)=2米÷0.128米=15.625≈16個
使用模組總數(shù)目=20個×16個=320個
2、是不是屏的亮度越來高越好呢?應(yīng)該怎樣決定屏的亮度?
答:不是的,屏亮度越高,價格就越高。亮度太高會刺眼,不舒適。要根據(jù)環(huán)境的亮度來決定屏的亮度。對于白天不需要日光燈照明的環(huán)境,我們建議采用半戶外1/16掃的單元板就足夠了。如果是大馬路,向西,周圍沒樹,白天很亮,就用1/8掃。
3、點(diǎn)距這么多規(guī)格,那種好呢?越密越好?
答:不是的,越密就越貴。太稀疏的話,近距離看不清。對于橫幅來說,10 mm是比較合適的。有的店面為了省錢,又想做個大的橫幅,用點(diǎn)距30mm的單元板來做,可是馬路好窄,對面行人看過來,字太大了,要停下來仔細(xì)看才知道是什么內(nèi)容,效果適得其反。
4、顯示屏壽命一般多長?
答: LED是一種半導(dǎo)體器件,其壽命為10萬小時。LED顯示屏的壽命取決于其所采用的LED燈的壽命和顯示屏所用的電子元器件的壽命。一般平均無故障時間應(yīng)不低于1萬小時。
八.LED顯示屏顯示原理
下面是一個8x8的點(diǎn)陣LED結(jié)構(gòu)
從圖上看,8X8 點(diǎn)陣共需要64 個發(fā)光二極管組成,且每個發(fā)光二極管是放置在行線和列線的交叉點(diǎn)上,當(dāng)對應(yīng)的某一行置高電平,某一列置低電平時,則相應(yīng)的二極管就亮。
將許多這樣的模塊組合在一起,就是我們通常說的單元板/模組,而驅(qū)動其顯示需要顯示驅(qū)動電路和諸如單片機(jī)之類的智能控制芯片。通常我們的單元板/模組是帶有顯示驅(qū)動電路的,我們還需要帶有單片機(jī)的控制卡才能將我們所需要顯示的文字/圖形顯示在屏幕上。
電路原理圖示如下:
無論文字還是圖形都是由點(diǎn)陣組成的,比如我們常用的漢字,完整的點(diǎn)陣由16x16、32x32等等,每個點(diǎn)就是一個像素點(diǎn)。
將黑點(diǎn)處(點(diǎn)亮的像素點(diǎn))定義為1,白點(diǎn)處(不亮的像素點(diǎn))定義為0,就可以編寫成能在單片機(jī)中保存的字型格式:
{0xDF,0xFD,0xDF,0xFD,0x03,0xC0,0xDF,0xFD,0xDF,0xFD,0x01,0x80,0xDF,0xFD,0xEF,0xFB,
0xFF,0xFF,0x7B,0xEF,0x7C,0x9F,0x77,0xF5,0x77,0xEB,0x7B,0xEB,0x5F,0xFF,0xBF,0xFF},
{0x7F,0xFF,0x01,0xC0,0x7F,0xFF,0x03,0xE0,0xFF,0xFF,0x07,0xF0,0xF7,0xF7,0x07,0xF0,
0xFF,0xFF,0x00,0x80,0xFF,0xFF,0x07,0xF0,0xF7,0xF7,0xF7,0xF7,0x07,0xF0,0xFF,0xFF},
{0xBF,0xFF,0xBB,0xFD,0xBB,0xF3,0xBB,0xF7,0x01,0x80,0xDB,0xFF,0xDF,0xFF,0x1F,0xF8,
0xFF,0xFF,0xAF,0xFB,0xAF,0xFB,0x77,0xFD,0xFB,0xFE,0x7D,0xF9,0x9E,0xC7,0xE7,0xEF},
{0xFF,0xEF,0x81,0xEF,0xBD,0xEF,0xAD,0xEF,0xAD,0x80,0xAD,0xE7,0xAD,0xE7,0xAD,0xEB,
0xFF,0xFF,0xAD,0xED,0xEF,0xED,0xD7,0xEE,0xB7,0xEF,0x3B,0xEF,0xBD,0xEB,0xFE,0xF7}
這是16x16的點(diǎn)陣漢字,每個漢字32個字節(jié)。
比如我們要顯示“恭喜發(fā)財”這4個字,首先:
送出“恭喜發(fā)財”的各頭2個字節(jié)
0xDF 0xFD 0x7F 0xFF 0xBF 0xFF 0xFF 0xEF
每個字節(jié)都是8位,這樣一共送出了8x8=64位(列),送出這些位信號是通過
DI信號端送出的(串行送出),在每送出1位時CLK信號端都要高低變換一次,
稱為串行移位,使得64位(列)的每一位都被移送到了74HC595的輸入端口上。
送出鎖存信號STB,即STB信號高低變換一次,這樣74HC595的輸入端口上64位
(列)數(shù)據(jù)就被送到74HC595的輸出上,一行顯示就出來了。鎖存信號也使得下一
行數(shù)據(jù)串行移位送出不會影響到上一行的顯示。
由單片機(jī)再通過74LS138變換ABCD的組合,選出下一個顯示行。
重復(fù)的過程,但送出的數(shù)據(jù)相應(yīng)的向后移動,即“恭喜發(fā)財”的3-4字節(jié)、
5-6字節(jié)。。。。。。。
行選擇也是從第1行到第16行
16行顯示一遍稱為一個顯示刷新周期,無論LED顯示屏的大小如何,一個顯示刷新周期必須在20毫秒以內(nèi)完成,否則會出現(xiàn)閃動,單片機(jī)速度很快,32行200列以內(nèi)的顯示通常是沒有問題的。但當(dāng)LED顯示屏更大時就要選擇速度更快的單片機(jī)或DSP來完成了。
完成LED顯示屏的功能是由控制卡來實(shí)現(xiàn)的,無論簡單的單色屏還是復(fù)雜的全彩屏,顯示原理都是一樣的,很簡單。但如要實(shí)現(xiàn)諸如左右移動、飛入飛出、嵌色變換等特殊效果,還需要在單片機(jī)或DSP上編寫非常復(fù)雜的算法程序,卻不是一般人能做到的。好在現(xiàn)在有上百家控制卡生產(chǎn)研發(fā)的廠家公司,他們推出有性能各異的控制卡可以供我們選擇,我們一是要看他們的功能,還要看他們能支持的LED屏像素點(diǎn),功能越多、支持的像素點(diǎn)越多,價格越貴。
九.單元板/模組認(rèn)識
室內(nèi)屏、室外屏、全彩屏等其顯示原理都是一樣的,而最大的區(qū)別就在于顯示板的不同,下面我們分別來認(rèn)識不同的顯示單元板/模組。
1、室內(nèi)單元板:
2、半戶外模組:
3、全戶外模組:
六.顯示板芯片簡介
認(rèn)識顯示板元件工作原理也是對于組裝和維修的基礎(chǔ)
驅(qū)動芯片主要是74HC595 74HC245/244 74HC138 4953。
74HC245的作用:信號功率放大
單元板/模組是由多塊串接在一起的,而控制信號是比較弱的,在信號傳遞過程中需要將它的功率進(jìn)行放大
第1腳DIR,為輸入輸出端口轉(zhuǎn)換用,DIR=“1”高電平時信號由“A”端輸入“B”端輸出,DIR=“0”低電平時信號由“B”端輸入“A”端輸出。
第2~9腳“A”信號輸入輸出端,A1=B1、、、、、、A8=B8,A1與B1是一組,如果DIR=“1”G=“0”則A1輸入B1輸出,其它類同。如果DIR=“0”G=“0”則B1輸入A1輸出,其它類同。
第11~18腳“B”信號輸入輸出端,功能與“A”端一樣,不再描述。
第19腳G,使能端,若該腳為“1”A/B端的信號將不導(dǎo)通,只有為“0”時A/B端才被啟用,該腳也就是起到開關(guān)的作用。
第10腳GND,電源地。
第20腳VCC,電源正極。
74HC138的作用:八位二進(jìn)制譯碼器
74HC138的作用是用來選擇顯示行,一個74HC138可以選擇8行中的一行,所以單元板/模塊上有2塊74HC138,這樣就可以在16行中選擇1行顯示
第8腳GND,電源地。
第15腳VCC,電源正極
第1~3腳A、B、C,二進(jìn)制輸入腳。
第4~6腳片選信號控制,只有在4、5腳為“0”6腳為“1”時,才會被選通,輸出受A、B、C信號控制。其它任何組合方式將不被選通,且Y0~Y7輸出全為“1”。
通過控制選通腳來級聯(lián),使之?dāng)U展到十六位。
例:G2A=0,G2B=0,G1=1,A=1,B=0,C=0,則Y0為“0”Y1~Y7為“1”,詳情見真值表。
74HC595的作用:LED驅(qū)動芯片,8位移位鎖存器
用于驅(qū)動顯示列,每片74HC595可以驅(qū)動8列,多片74HC595串接
在一起,串行列數(shù)據(jù)信號RI(DATA)、鎖存信號STB、串行時鐘信號CLK都在這個芯片上
第8腳GND,電源地。
第16腳VCC,電源正極
第14腳DATA,串行數(shù)據(jù)輸入口,顯示數(shù)據(jù)由此進(jìn)入,必須有時鐘信號的配合才能移入。
第13腳EN,使能口,當(dāng)該引腳上為“1”時QA~QH口全部為“1”,為“0”時QA~QH的輸出由輸入的數(shù)據(jù)控制。
第12腳STB,鎖存口,當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)在傳入寄存器后,只有供給一個鎖存信號才能將移入的數(shù)據(jù)送QA~QH口輸出。
第11腳CLK,時鐘口,每一個時鐘信號將移入一位數(shù)據(jù)到寄存器。
第10腳SCLR,復(fù)位口,只要有復(fù)位信號,寄存器內(nèi)移入的數(shù)據(jù)將清空,顯示屏不用該腳,一般接VCC。
第9腳DOUT,串行數(shù)據(jù)輸出端,將數(shù)據(jù)傳到下一個。
第15、1~7腳,并行輸出口也就是驅(qū)動輸出口,驅(qū)動LED。
4953的作用:行驅(qū)動管,功率管
每一顯示行需要的電流是比較大的,要使用行驅(qū)動管,每片4953可以驅(qū)動2個顯示行
其內(nèi)部是兩個CMOS管,1、3腳VCC,2、4腳控制腳,2腳控制7、8腳的輸出,4腳控制5、6腳的輸出,只有當(dāng)2、4腳為“0”時,7、8、5、6才會輸出,否則輸出為高阻狀態(tài)。
TB62726的作用:LED驅(qū)動芯片,16位移位鎖存器
有些單元板/模組使用TB62726代替74HC595,一片TB62726可以驅(qū)動16列,僅此而已
第1腳GND,電源地。
第24腳VCC,電源正極
第2腳DATA,串行數(shù)據(jù)輸入
第3腳CLK,時鐘輸入
第4腳STB,鎖存輸入
第23腳輸出電流調(diào)整端,接電阻調(diào)整
第22腳DOUT,串行數(shù)據(jù)輸出
第21腳EN,使能輸入
其它功能與74HC595相似,只是TB62726是16位移位鎖存器,并帶輸出電流調(diào)整功能,但在并行輸出口上不會出現(xiàn)高電平,只有高阻狀態(tài)和低電平狀態(tài)。74HC595并行輸出口有高電平和低電平輸出。TB62726與5026的引腳功能一樣,結(jié)構(gòu)相似。
七.控制信號與顯示接口
控制信號的總結(jié):
CLK時鐘信號:提供給移位寄存器的移位脈沖,每一個脈沖將引起數(shù)據(jù)移入或移出一位。數(shù)據(jù)口上的數(shù)據(jù)必須與時鐘信號協(xié)調(diào)才能正常傳送數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)信號的頻率必須是時鐘信號的頻率的1/2倍。在任何情況下,當(dāng)時鐘信號有異常時,會使整板顯示雜亂無章。
STB鎖存信號:將移位寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)送到鎖存器,并將其數(shù)據(jù)內(nèi)容通過驅(qū)動電路點(diǎn)亮LED顯示出來。但由于驅(qū)動電路受EN使能信號控制,其點(diǎn)亮的前提必須是使能為開啟狀態(tài)。鎖存信號也須要與時鐘信號協(xié)調(diào)才能顯示出完整的圖象。在任何情況下,當(dāng)鎖存信號有異常時,會使整板顯示雜亂無章。
EN使能信號:整屏亮度控制信號,也用于顯示屏消隱。只要調(diào)整它的占空比就
可以控制亮度的變化。當(dāng)使能信號出現(xiàn)異常時,整屏將會出現(xiàn)不亮、暗亮或拖尾等現(xiàn)象。
RI數(shù)據(jù)信號:提供顯示圖象所需要的數(shù)據(jù)。必須與時鐘信號協(xié)調(diào)才能將數(shù)據(jù)傳
送到任何一個顯示點(diǎn)。一般在顯示屏中紅綠藍(lán)的數(shù)據(jù)信號分離開來,若某數(shù)據(jù)信號短路到正極或負(fù)極時,則對應(yīng)的該顏色將會出現(xiàn)全亮或不亮,當(dāng)數(shù)據(jù)信號被懸空時對應(yīng)的顏色顯示情況不定。
ABCD行信號:只有在動態(tài)掃描顯示時才存在,ABCD其實(shí)是二進(jìn)制數(shù),A是最
低位營銷管理,如果用二進(jìn)制表示ABCD信號控制最大范圍是16行(1111),1/4掃描中只要AB信號就可以了,因為AB信號的表示范圍是4行(11)。當(dāng)行控制信號出現(xiàn)異常時,將會出現(xiàn)顯示錯位、高亮或圖像重疊等現(xiàn)象。
單元板/模組上顯示接口:
顯示接口是用用于連接控制卡和單元板/模組之間連接,已將控制信號傳遞。
由于存在不同的掃描方式,也就有不同的接口,使用得最多的是08接口,12接口和04接口。不同的接口主要是信號線的排列順序不一樣,原理是一樣的。
室內(nèi)屏多用08接口,室外屏所采用接口非常雜亂,使用12接口的較多,但12接口也不是戶外屏的唯一接口。選擇控制卡和單元板/模組時,應(yīng)盡量選擇接口一致的,若買到了不一致的接口,也可以根據(jù)學(xué)到的原理進(jìn)行改線。
接口類型 |
08接口 |
04接口 |
12接口 |
排列順序 |
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圖片 |
|||
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常見于 1/16 1/8掃 |
常見于1/4掃 |
常見于1/4掃 |
八.LED單色條屏(室內(nèi)屏)組裝
先來了解一下LED單色條屏構(gòu)成:單元板、電源、控制卡、連線
單元板背面
單元板正面
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開關(guān)電源 和 LED條屏控制卡
1、單元板:
單元板是LED的顯示核心部件之一,單元板的好壞,直接影響到顯示效果的。
戶內(nèi)條屏常用的單元板規(guī)格有(參數(shù))例:
Φ3.75; 64點(diǎn)寬x16點(diǎn)高; 1/16掃; 戶內(nèi)亮度; 單紅/紅綠雙色
參數(shù)解釋:
發(fā)光直徑:指的是發(fā)光點(diǎn)的直徑,室內(nèi)屏有Φ5mm、Φ3.75mm、Φ3mm。
單元板大小:64x16 即64列16行,可顯示16x16點(diǎn)陣漢字1行4個
1/16掃:單元板的控制方式。
戶內(nèi)亮度:指LED發(fā)光點(diǎn)的亮度,戶內(nèi)亮度適合白天需要靠日光燈照明的環(huán)境。
顏色:單紅,最常用,價格也最便宜。雙色一般指紅綠,價格高。
如果你想做一個128x16點(diǎn)的屏幕,只需要用2個單元板串接起來就可以了。這樣就可以顯示16x16點(diǎn)陣漢字1行8個,以此類推。能夠支持多少漢字的顯示是由控制卡決定的。
2、電源:
由于LED顯示屏幕屬于精密電子設(shè)備,所以要采用開關(guān)電源,不能采用變壓器。一般采用的開關(guān)電源是220V輸入,5V直流輸出,功率根據(jù)需要選取。對于1個單紅色戶內(nèi)64x16的單元板,全亮的時候,電流為2A。推理出,128x16雙色的屏幕全亮的時候,電流為8A,所以應(yīng)該選擇5V/10A的開關(guān)電源。
3、控制卡:
生產(chǎn)控制卡的廠家很多,控制卡的功能大同小異,可根據(jù)易使用、服務(wù)好、價格優(yōu)的原則選擇。下面這塊控制卡可以控制1/16掃的256x16個點(diǎn)的雙色屏幕。該控制卡屬于異步卡,就是說,該卡可以斷電保存信息,不需要連接PC都可以顯示儲存在里面的信息。
采購單元板和控制卡的時候,應(yīng)注意接口的一致,常用的接口16PIN 08接口,其它接口還有12接口、04接口等。
2 |
A |
B |
C |
D |
G1 |
G2 |
STB |
CLK |
16 |
1 |
N |
N |
N |
EN |
R1 |
R2 |
N |
N |
15 |
解釋:
ABCD 為行選信號
STB(LT)為鎖存信號
CLK(CK)為時鐘信號
R1,R2,G1,G2為顯示數(shù)據(jù)(組成16行時用到R1、G1,組成32行時,下
面16行用到R2、G2),若是單色只需要R信號,雙色時才用到G信號
EN為顯示使能,
N為地(GND)
確認(rèn)單元板和控制卡的接口一致,就可以直接連接了。如果不一致,就需要自行制作轉(zhuǎn)換線(轉(zhuǎn)換一下線的順序)
4、連線:
分為數(shù)據(jù)線,傳輸線,和電源線。數(shù)據(jù)線用于連接控制卡和LED單元板的排線,傳輸線用于連接控制卡和電腦。電源線,就是用來連接電源和控制卡,電源和LED單元板。連接單元板的電源線的銅芯直徑不小于1mm(毫米)
5、配件制作:
排線(數(shù)據(jù)線)制作:
排線和電腦機(jī)箱里面的數(shù)據(jù)線類似,只是線的寬度有點(diǎn)差異。可以在電腦城買到相關(guān)的材料。制作排線,需要一個工具,就是特殊的鉗子(圖片),可以大大提高工作效率和良品率。制作排線的材料有:排線,排線頭,排線帽。這里要注意一下,如果你制作16PIN(16線)的排線,需要購買16PIN的線和相應(yīng)大小的排線頭和帽。制作步驟,把線頭用剪刀剪平,然后放頭排線頭,(注意線和頭的平衡),然后放進(jìn)壓線鉗的中央,用力壓緊,然后把線繞過來,安裝排線帽。
排線帽 很重要,可以有效保護(hù)排線,讓排線更加結(jié)實(shí),不要省。
電源線制作:
電源分為220V電源線和5V電源線。220V電源線用于連接開關(guān)電源到市電,最好采用3腳插頭,可以在五金店買到。這里著重講述5V直流電的電源線,由于5V的電流比較大,最好采用銅芯直徑在1mm以上的紅黑對線(務(wù)必要紅黑)。有條件的話,最好將線的兩頭裝上金屬件。
RS232線制作:
RS232線,用于連接電腦和控制卡,更新屏幕數(shù)據(jù)。這里需要用到DB9頭和網(wǎng)線(可以在電腦城買到)。仔細(xì)觀察DB9頭,上面有數(shù)字的,將5連接棕,將3連接棕白。將網(wǎng)線夾緊,裝好在DB9頭。(這里很重要,一定要夾緊,自己用力拉幾下,看看是否一拉就斷)。然后用萬用表測量一下兩頭,是否導(dǎo)通。這里需要指出,DB9的頭分公頭和母頭的。計算機(jī)后面的屬于母座,所以要買個公插對應(yīng)。如果不明白請仔細(xì)觀察一下你的PC,F(xiàn)在的筆記本一般沒有串口,請購買一條USB轉(zhuǎn)RS232串口的線。
6、布線指南:
第一次安裝,請嚴(yán)格按照步驟來操作,減少錯誤發(fā)生。
第1步:檢查電源電壓,找出直流正負(fù)連接開關(guān)電源,將220V電源線連接到開關(guān)電源,(確認(rèn)連接正確后,連接到AC或者NL接線柱)然后插上電。會發(fā)現(xiàn)電源有個燈會亮,然后用萬用表,直流檔測量一下V+ 和V-之間的電壓,確保電壓在4.8V-5.1V 之間,旁邊有個旋鈕,可以十字螺絲刀調(diào)節(jié)一下電壓。為了減少屏幕發(fā)熱延長壽命,在亮度要求不高的場合,可以把電壓調(diào)節(jié)到4.5V-4.8之間。確認(rèn)電壓沒有問題后,斷開電源,繼續(xù)組裝其他部分。
第2步:先把電源關(guān)閉。將V+連接紅色線,V-連接黑線,分別連接到控制卡和LED單元板,黑線接控制卡和電源的GND。紅線連接控制卡的+5V和單元板的VCC。每個單元板1條電源線。完成后,請檢查,連接是否正確。
第3步:連接控制和單元板,用做好的排線,連接。注意方向,不能接反。請注意,單元板2個16PIN的接口,1個是輸入,1個是輸出,靠近74HC245/244的是輸入,將控制卡連接到輸入。輸出連接到下一個單元板的輸入。
第4步:連接RS232數(shù)據(jù)線,將做好的數(shù)據(jù)線一頭連接電腦的DB9串口,另一頭連接控制卡,將DB9的5腳(棕)連接到控制卡的GND,將DB9的3腳(棕白)連接到控制卡的RS232-RX。如果你的PC沒有串口,可以到電腦城買條USB轉(zhuǎn)RS232串口的轉(zhuǎn)換線。
第5步:再次檢查連線,是否正確,黑線連接的是-V和GND。紅線連接的是+V和VCC +5V。
第6步:接通220V,正常情況下,電源燈亮,控制卡亮,屏幕有顯示。如果不正常,請檢查連線;蛘卟榭村e誤檢修。
第7步:打開下載的軟件,設(shè)定屏幕的參數(shù),發(fā)送字幕。具體參照軟件使用說明。
7. 外框制作:
外框分類:支架,簡易框,不銹鋼邊框
支架制作:
根據(jù)不同的應(yīng)用場合,外框要求不一樣,我們先講述內(nèi)嵌安裝的時候,不需要外框,但是需要一個安裝支架。安裝支架一般用鋁型材,比較輕便,切割加工容易。我們也可以用萬能角鐵(就是有很多孔的直角形的鐵條)。我們可以看到單元板背面有安裝用的銅柱,是用來把單元板固定在支架,支架應(yīng)該長一點(diǎn),預(yù)留燈箱的安裝孔。把單元板,控制卡,電源都固定在支架,數(shù)據(jù)線和220V電源線要綁在支架上,要綁好,打個結(jié),不要扯幾下就掉。這樣一個最簡單的屏幕就組裝好了?梢阅萌グ惭b在其他設(shè)備上面,如燈箱。
簡易框制作流程:
我們看到買回來的單元板,會發(fā)現(xiàn)亮度不一,或者應(yīng)用的場合可能有水花,這個時候就需要在屏幕表面貼一個有機(jī)玻璃,有機(jī)玻璃一般采用茶色,或者暗紅色的。有機(jī)玻璃可以在廣告和裝飾材料店買到,是按斤買的。我們采用薄一點(diǎn)的,太薄可能容易彎曲。這里需要提醒,由于有機(jī)玻璃的切割需要技巧,最好在買的時候,準(zhǔn)備好尺寸,讓店鋪幫你切割。對于一般場合,需要一個框,我們可以使用鋁合金型材(例如截面是正方形的空心鋁條),我們可以去鋁合金型材店買到。如果采用鋁合金框的話,屏幕很小的話,可以把單元板直接固定在外框,強(qiáng)度足夠的話,就不需要支架了。具體外框制作工藝,可以參考燈箱的制作。
不銹鋼框制作流程:
我們可以看到,很多LED屏幕外框都是不銹鋼的。其實(shí)不銹鋼的外框,只是在簡易邊框的基礎(chǔ)上,包一層薄薄的不銹鋼皮。看上去美觀,大方,增加附加值。至于包框的流程需要用到折邊機(jī),我們可以到廚具制作的小五金廠,代為加工。最好到專業(yè)LED外框*作店。專業(yè)店,最大的差別就是包邊的接縫的很小。
鋁合金外框:
我們可以到鋁合金型材的材料店購買到符合屏幕厚度的材料,然后切割組裝。
十三.LED單色室外屏的組裝
在學(xué)習(xí)了LED單色條屏(室內(nèi)屏)的組裝后,我們再來學(xué)習(xí)LED單色條屏(室外屏)的組裝。
其實(shí)無論室內(nèi)屏還是室外屏其顯示原理和組裝方法都是一樣的,只不過室內(nèi)屏的單元板和室外屏的模組樣式不同而已。
我們還是先來看一下室內(nèi)屏單元板和室外屏模組的式樣:
室外屏模組正面32 * 16點(diǎn) 室外屏模組背面32 * 16點(diǎn) (分體)
放大的顯示驅(qū)動板
室外屏模組背面(一體)
下面是一個1米長0.25米高的門頭LED大條屏組裝過程
它由Φ5 128*32點(diǎn)模組組成,每塊模組可顯示16x16點(diǎn)陣漢字2行,每行8個字或顯示32x32點(diǎn)陣漢字1行,每行4個字
效果圖如下圖
控制卡:
該卡支持64點(diǎn)高的LED條屏,多語言支持,可以顯示任意字體和GIF動畫,為店鋪門頭LED屏招牌橫幅提供專業(yè),高可靠,低成本的解決方案。操作簡單,效果豐富。
應(yīng)用:6/32點(diǎn)高戶內(nèi)外條屏,64點(diǎn)高戶內(nèi)條屏,64點(diǎn)高小型戶內(nèi)LED屏
特點(diǎn):控制點(diǎn)數(shù):最大1024x32點(diǎn)雙色,1/16掃最大1024x64單色,1024x32雙色,512x64雙色,1/8 掃最大1024x32單色,512x32雙色1/4 掃最大 512x32單色,256x32雙色.
掃描方式:1/16 1/8 1/4掃.
參數(shù)更改:串口發(fā)送,無跳線設(shè)計.
顯示效果:支持任意大小各種字體和圖片,GIF動畫.
運(yùn)動效果:多種,GIF動畫.
輸出接口:16PIN 08接口.
掃描控制:硬件,頻率可調(diào).
儲存容量:FLASH 4Mbit 無需電池,掉電保存.
通訊方式:RS232/RS485 / USB .
支持組網(wǎng) 250個屏聯(lián)網(wǎng).
軟件語言:中文,英文,多國語言支持
調(diào)試安裝:快速簡易安裝和調(diào)試
.工作環(huán)境:溫度 -20 到 + 80
電源及功率計算:
LED屏的功率一般取決于單元板的595數(shù)量,全亮1個595的最大功率為0.4A。數(shù)一下單元板上面595的數(shù)量就可以計算出功率的。如果屏只是顯示文字,1個595的功率0.2A內(nèi)。由于現(xiàn)在很多的電源的最大輸出功率并沒有標(biāo)稱那么大,也很少出現(xiàn)全亮的情況,所以最大功率等于標(biāo)稱功率基本就OK。當(dāng)然功率選大一點(diǎn)有好處。
這里推薦使用 鐵殼的LED專用5V電源。功率從5V 10A-40A
提示:如何知道電源功率是否足夠?屏全亮,測量電源的接線柱的電壓,應(yīng)該在5v-4.7v之間。
下面就開始組裝:步驟與< LED單色條屏(室內(nèi)屏)的組裝>是一樣的
1、檢查電源電壓。看看是不是5V左右
檢查電源電壓,找出直流正負(fù)連接開關(guān)電源,將220V電源線連接到開關(guān)電源,(確認(rèn)連接正確后,連接到AC或者NL接線柱)然后插上電。會發(fā)現(xiàn)電源有個燈會亮,然后用萬用表,直流檔測量一下V+ 和V-之間的電壓,確保電壓在4.8V-5.1V 之間,旁邊有個旋鈕,可以十字螺絲刀調(diào)節(jié)一下電壓。為了減少屏發(fā)熱延長壽命,在亮度要求不高的場合,可以把電壓調(diào)節(jié)到4.5V-4.8之間。確認(rèn)電壓沒有問題后,斷開電源,繼續(xù)組裝其他部分
2、觀察單元板和控制卡的接口
控制卡上面有R1 R2 R3 R4 ......而單元板上一般只有R1 或者(R1 R2)。應(yīng)該怎樣連接呢?
控制卡接口- 單元板接口
控制卡上面的 R1對應(yīng)第1行單元板,R2對應(yīng)第2行單元板,R3對應(yīng)第3行單元板,R4對應(yīng)第4行單元板。見下圖
根據(jù)下圖制作一根數(shù)據(jù)線。蘭色和紅色為到排線,其中紅色是需要注意的部分。黃色方框為排線頭。建議使用排線鉗。
制作過程:(如下圖,最后用LED-排線鉗壓好)
3、連接電源線
電源線制作
一定要先比畫好長度,不要太長或者短,線頭要上錫
4、連接:
注意:
a. 數(shù)據(jù)線,紅色的邊靠近上A(16PIN的2),不要搞反了
b. 不交叉的排線頭在最上,交叉的排線頭在下面的板
c. 檢查電源線有沒接錯
5、連接串口數(shù)據(jù)線
這里推薦采用最快捷的網(wǎng)線連接法
連接原理圖
PC串口接網(wǎng)線轉(zhuǎn)換頭
網(wǎng)線接控制卡
對于長久的連接,推薦采用焊接方法
6、再一次檢查連接:紅黑電源線有沒反了,數(shù)據(jù)線方向,等。
聲明:如果沒有組裝經(jīng)驗,或者電子知識,請勿貿(mào)然上電。請先組裝個小的屏,或者找專人現(xiàn)場指導(dǎo),以防燒毀屏或者控制板。
7、上電,使用控制卡軟件更新屏內(nèi)容,設(shè)置屏參數(shù)。用PC發(fā)送數(shù)據(jù)到屏。具體使用方法,參照控制卡的手冊。發(fā)送設(shè)定后,屏顯示如下圖
問:如果我想做半米高的屏呢,就是64點(diǎn)高
答:給個圖,一看就明白了
8、制作外框,和組裝
這個是一個屬于五金的問題,看看下面的圖片大家就明白了
專用裝飾鋁合金邊框
簡易邊框
不銹鋼邊框(支架+外框)3個圖片(分別是:內(nèi)部正背面,外部)
邊框這個問題,以就地解決為原則,因為邊框不好運(yùn)輸,把錢花在運(yùn)費(fèi)太浪費(fèi),還有一個問題就是,萬一尺寸搞錯了改回來就更麻煩。所以推薦大家就近解決。至于方法,大家八仙過海,各顯神通,牢固美觀就OK?梢匀⒖家幌氯思覠粝涞闹谱鳌B聊ヒ幌。不銹鋼,鋁合金,亞克力,PVC,塑料,木頭。。什么都可以的,不用太在意的。
九.08接口轉(zhuǎn)12接口原理
1、08接口轉(zhuǎn)12接口原理
如果您自行接線,可通過如下圖所示原理接線
2、連接32點(diǎn)高的屏幕做法:
一般控制卡的數(shù)據(jù)線R1、G1對應(yīng)的LED屏幕上16行,R2、G2對應(yīng)下16行。所以如果你的屏幕是32點(diǎn)高,你的控制卡也支持32行顯示,但你的控制卡上只有1個接線口。這時你需要改線:
十.LED膠水及材料說明
一、LED膠水知識:
1、LED膠水的用途:
防水、散熱、防氧化等多種用途,主要起保護(hù)LED顯示屏的作用。
2、LED膠水的分類:
根據(jù)用途可以分為生產(chǎn)LED的時候所用的環(huán)氧樹脂膠水和led顯示屏模
組所用的灌膠膠水(以下LED膠水專指LED顯示屏模組灌膠膠水)。
根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量與使用環(huán)境等因素劃分為:特種膠水、高檔膠水、低檔膠
水等。
3、LED膠水的等次:
目前市場上LED膠水分為三個層次
特種膠水:特種膠水主要是指對LED顯示屏使用環(huán)境要求超高的LED膠水,
比如耐寒(北方)膠水,耐高溫(高溫環(huán)境)膠水,耐腐蝕(酸
堿環(huán)境)膠水等特別要求和環(huán)境下使用的LED顯示屏膠水。
高檔膠水:全彩LED顯示屏專用的膠水,一般為黑色膠水,具有較高的耐
熱、耐寒、防水效果。
低檔膠水:一般防護(hù)效果很差。
4、如何評判膠水的好壞:
專業(yè)檢測:從專業(yè)角度分析需要用專門的設(shè)備來分析LED膠水的成分,以
及各成分之間的比例以及經(jīng)過實(shí)際環(huán)境試驗而得出來的實(shí)際數(shù)
據(jù)。
簡單識別:在灌膠的時候可以根據(jù)正規(guī)配比對,檢查其流平性、固化時間等
主要數(shù)據(jù),固化后可以根據(jù)成色情況以及膠粒的彈性來查看膠水
的好壞。LED模組成品可以卸掉螺絲與蓋板利用簡單的揉搓來
判斷(好的一般軟硬適中、彈性好)。
二、LED顯示屏模組使用材料說明:
1、LED燈:紅燈1000-1200mcd,綠燈2000-3000mcd:
LED燈是LED模組品質(zhì)的主要決定因素,決定LED燈好壞的主要材質(zhì)因素是:芯片、支架、膠水(環(huán)氧樹脂)、金線等,決定LED品質(zhì)的另外一個因素是封裝工藝。優(yōu)選,紅燈:620-625nm,亮度達(dá)到1000-1200mcd,綠燈520-525,2000-3000cd。
2、LED驅(qū)動IC:日本東芝TB-62726恒流驅(qū)動IC
高檔模組中常用恒流驅(qū)動IC代替4953,日本東芝的TB-62726是專為LED全彩顯示屏專門設(shè)計的一款恒流驅(qū)動IC,具有最大輸出電流大、誤差小、耐高壓能力強(qiáng)而著稱,是很多高檔LED顯示屏招標(biāo)時指定使用品牌IC,使制作的LED顯示屏畫面穩(wěn)定、一致性好、使用使用壽命長,并且為LED顯示屏直接提供一道超強(qiáng)的保護(hù)傘。
3、其他LED配件與LED材料
為了使LED模組整體品質(zhì)上升到更高的檔次,在其他元器件上均優(yōu)選用好的LED配件:
1、電源座(加強(qiáng)型):電源座是承接電源線與PCB板鏈接的主要器件,雖然不是決定LED顯示屏品質(zhì)的主要方面,但是其結(jié)實(shí)耐用性、導(dǎo)電性能等也影響著顯示屏屏體的壽命與防護(hù)等級,
2、排針(帶簡易牛角):排針是通過排線連接控制系統(tǒng)與PCB板控制電路的主要元器件,優(yōu)選帶牛角的排針,不但使裝屏?xí)r防止排線插反造成返工,更可以有效防止排針外露掛傷裝屏/維修人員;
3、電阻、電容等其他元器件:俗話說事無巨細(xì),由于LED顯示屏經(jīng)常開關(guān)機(jī),電容的好壞也影響著開關(guān)機(jī)時候?qū)?SPAN lang=EN-US>顯示屏屏體的保護(hù),電阻是控制顯示屏電流的主要元器件,有優(yōu)選大廠品牌產(chǎn)品。
一款好的產(chǎn)品絕對是好的材料、配件與做工的完美結(jié)合。
十一.匯總LED顯示屏中的常見IC
初識LED顯示屏的朋友對LED大屏幕常用的IC摸不著北,本人就對常見IC做個簡單匯總,方便大家參考,如有錯誤,及時提出,以免誤導(dǎo):
74HC245的作用:信號功率放大,雙向3態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器(不帶鎖存),就是給低輸出能力的芯片提供高帶載能力.
74HC138的作用:八位二進(jìn)制譯十進(jìn)制譯碼器
4953的作用:行驅(qū)動管,功率管
74HC595的作用:列驅(qū)動管,LED驅(qū)動芯片,8位移位鎖存器(主用室內(nèi)單元板)
臺灣聚積MBI5024, MBI5026, 日本東芝TB62726的作用:LED驅(qū)動芯片,16位移位鎖存器(主要用于室外模組);其功能與74HC595相似,只是TB62726是16位移位鎖存器,并帶輸出電流調(diào)整功能,但在并行輸出口
上不會出現(xiàn)高電平,只有高阻狀態(tài)和低電平狀態(tài)。74HC595并行輸出口有高電平和低電平輸出,TB62726與5026的引腳功能一樣,結(jié)構(gòu)相似。